常见的压铸模具结构及设计

常见的压铸模具结构及设计
常见的压铸模具结构及设计

压铸模具材料与结构设计

压铸模具材料与结构设计目录

1 压铸模具的结构

压铸模具一般的结构如图

1.导柱

2.固定外模(母模) 3分流子镶套 4.分流子5固定内模6角销7滑块挡片8滑块9.可动内模10.可动外模(公模) 11.模脚12.顶出板1

3.顶出销承板1

4.回位销1

5.导套

2.压铸模具结构设计应注意事项

(1)模具应有足够的刚性,在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。

(2)模具不宜过于笨重,以方便装卸修理和搬运,并减轻压铸机负荷。

(3)模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心,以防压铸机受力不均,造成锁模不密,铸件产生毛边。

(4)模具的外形要考虑到与压铸机的规格的配合:

(a)模具的长度不要与系杆干涉。

(b)模具的总厚度不要太厚或太薄,超出压铸机可夹持的范围。

(c)注意与料管(冷室机)或喷嘴(热室机)之配合。

(d)当使用拉回杆拉回顶出出机构时,注意拉回杆之尺寸与位置之配合。

(5)为便于模具的搬运和装配,在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔,以便可旋入环首螺栓。

3 内模(母模模仁)

(1)内模壁厚

内模壁厚基本上不必计算其强度,起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过,安排溢流井,及是否有足够的深度可攻螺纹,以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约10mm,距离模穴约25mm,因此内模壁厚至少要50mm。内模壁厚的参考值如下表。

(2)内模与外模的配合

内模的高度应该比外模高出0.05-0.1mm,以便模面可确实密合,并使空气可顺利排出。其与外模的配合精度可用H8配h7,如下图所示。

电动球阀:https://www.360docs.net/doc/be14953212.html,

(3)内模与分流子的配合

分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内,因此其高度视固定模的厚度而定。分流子的底部与内模相接,使流道不会接触外模,如下图,内模与分流子的配合可用H7配h6。

4外模

(1)固定外模

固定外模一般不计算强度,但设计时要注意留出锁固定压板或模器的空间。

(2)可动外模

可动外模的底部厚度可用下面的公式计算:

其中:

h:外模底部之厚度(mm)

p:铸造压力(kg/cm2)

L:模脚之间距(mm)

a:成品之长度(mm)

b:成品之宽度(mm)

B:外模之宽度(mm)

E:钢的杨氏模数=2.1×106kg/cm2

d:外模在开模方向的最大变形量(mm),一般取d≤0.05mm.

例:

某铸件长300mm,宽250mm,铸造压力选定280(kg/cm2),外模之宽度560(mm),模脚之间距360(mm),最大变形量取0.05(mm)。所以

P=280(kg/cm2)

L=360(mm)

a=300(mm)

b=250(mm)

B=560(mm)

E=2.1×106kg/cm2

d=0.05(mm)

计算得h=138mm

5.模脚

(1)模脚变形量

模脚主要的功能在提供模具之顶出空间,其强度计算公式为

其中:d:变形量(mm),通常要小于0.05mm.

W: 锁模力/2(kg)

H:模脚高度(mm)=顶出距离+顶出板厚度+顶出销承板厚度+前进止动距离(防止顶出板撞到外模)+后退止动距离(防止顶出板撞到压铸机)

E:钢的杨氏模数=2.1×104(kg/mm2)

a: 模脚长度(mm)

b: 模脚宽度(mm)

例:

压铸机锁模力315吨,模脚高度130(mm),模脚长度560(mm),模脚宽度80(mm)。则

W=/2=(kg)

H=130(mm)

a=560(mm)

b=60(mm)

电动球阀:https://www.360docs.net/doc/be14953212.html,

此时变形量=(×130)/(2.1×104×560×80)=0.021(mm )﹤0.05

当模脚的高度H 愈大时其变形量愈大。因此高度愈小愈好,只要足够顶出就行了。对于较大的模具,通常在两只模脚中间会再加上支柱补强。

(2) 固定模脚用螺栓

模脚要用螺栓固定于可动外模上,所使用的螺栓大小及数量,可参考下表。 锁模脚螺栓建议值

6.导柱与导套

CNSB3370“压铸模用导柱”中规定了导柱的材料 形状与尺寸。CNSB3373“压铸模用导套”则规定了导套的材料 形状与尺寸。设计时可直接选用标准规格。导柱直径的选择可使用下面的经验公式:

其中d :导柱直径(mm )

F: 模具分模面上的表面积(mm 2)

K: 比例系数,一般为0.07~0.09。当F >时,K 取0.07。F=40000~时,K 取0.08.当F <40000时.K 取0.09.

用此公式计算出来的值,会与CNSB3369“压铸模用主模板”中各个模具尺寸所使用的导柱尺寸接近.

导滑段的最小长度为直径的1.5-2倍,一般按高出分模面的型心长度加上12-20mm.

7.回位销 (1)回位销直径

回位销的功用是当顶出机构顶出铸件后,靠着合模的力量将顶出机构回复到原位.此外也有导引及支撑顶出板的功能.CNSB3372规定了回位销的形状与尺寸.回位销直径的选择可

(3)回位销的长度

回位销的长度则可用下面公式计算

回位销的长度L=可动外模高度+模脚高度-顶出板厚度-后退止块高度

8.拔模力的计算

抽芯时型芯受力的状况见下图。

型芯受力图

拔模力的大小可由下式计算:

P=P1cosа+P2sinа

=Alp(μcosа-sinа)

其中P:拔模力(kg)

P1: 抽芯阻力(kg)

P2:铸件冷却收缩后对型芯的抱紧力(kg)

A:被铸件抱紧的型芯成形部分断面周长(mm)

L:被铸件抱紧的型芯成形部分之长度(mm)

P:单位面积的抱紧力。对锌合金一般取0.6-0.8kg/mm2 ,对铝合金一般取1.0-1.2kg/mm2,对铜合金一般取1.2-1.6kg/mm2.

μ:压铸合金对型芯的摩擦系数,一般取0.2-0.5。

а:型芯成形部分的拔模角。

例:

铝合金压铸件型芯直径40mm,长度60mm,拔模角1°,如下图,

摩擦系数取0.25,则拔模力P=

电动球阀:https://www.360docs.net/doc/be14953212.html,

9。顶出销

CNSB3371中规定了顶出销的形状与尺寸,设计时可选用标准的尺寸。顶出销的直径的选择需考虑两件事:(1)顶出时是否会在铸件表面留下痕迹,(2)顶出销是否会发生挫曲。(1)顶出时是否会在铸件表面留下痕迹

容许的顶出销前端最小截面积为:

其中A=顶出销前端截面积(mm2)

P=顶出销承受的总推力(kg)

n=顶出销数量

s=铸件的容许应力(kg/mm2).铜铝合金取5kg/mm2,锌合金取4kg/mm2,合金取3kg/mm2. 顶出销承受的总推力P相当于铸件的抱紧力,此一力量大小的计算可参考前述之拔模力计算。

例:

某镁合金铸件所需之总推力为5000(kg),使用10根顶出销则:

P=5000

n=10

s=3

所以顶出销前端截面积A=5000/(10×3)=167(mm2)

故顶出销直径至少为8(mm).

(2)顶出销是否会发生挫曲(buckling)

将顶出销视为一端固定,另一端可滑动的柱,则其稳定性的大小可用下式来计算:

其中K:稳定安全倍数,钢取1.5-3。

n:稳定系数,其值取20.19。

E:杨氏模数,钢取2×106(kg/cm2)

I:顶出销最小截面积处之惯性矩(cm4),对于圆形截面(d=顶出销直径)。

P:顶出销承受之实际推力(kg)

L:顶出销之长度(mm)

10.角销

(1)角销斜角的选择

斜角а值一般在10°~25°间,а值愈小,所需要的开模力愈小,而可产生较大的拔模力,而角销所受的弯曲力也较小,开模行程长。所以小а值用于短型芯,而长型芯为了缩短开模距离用较大的а值。

(2)角销直径的估算

角销直径可使用下式估算

角销受力简图

其中d:角销直径(mm)

h:滑块端面至受力点的垂直距离(mm)

p:拔模力(kg)

例:

P=1300(kg).а=18,h=38(mm),则d=26.3(mm),取27(mm).

(4)角销长度

角销长度建议用作图法来决定。(参见下图)

a.取滑块端面斜孔与角销外侧斜面接触外为A点。

b.自A点作与分模面相平行的直线AC,使AC=S(抽芯距离)。

c.自C点任垂直于AC线的BC线,交角销处侧面于B点。

d.AB线段的长度L′为角销有效工作段长度,

e.BC线段长度加上角销导引实部高度I,为角销抽芯结束时所需的最小开模距离

电动球阀:https://www.360docs.net/doc/be14953212.html,

作图法求角销长度

11.压铸模具材料

压铸模具材料依使用地方大致可分为三类:

(1)与熔汤接触处之零件:

为此构成模具之主要零部件,因应压铸制程之严苛环境及生产条件,用于此之材料需具备有:·良好之切削性

·良好之高温强度高温硬度高温韧性抗回火稳定性高温耐磨性抗热疲劳性

·良好淬硬性热处理尺寸安定性

·良好之导热性

·热膨胀系数小

(2)滑动配合零件:

·良好之耐磨性和适当的强度

·适当之淬硬透性和较小之热处理变形率

(3)结构零件

·外模和紧固零件需有足够强度

工具钢种类很多,价格又贵,刚才的选择需考虑使用环境及经济因素。

下表为参考资料所列常用的材料。

预硬钢(FDAC,P20)只使用于量少的低温合金(锌,锡,铝)之压铸。热作工具钢(SKD61,H13)粗加工需在退火状态下为之,调质(淬火回火)后再做细加工。放电加工所产生之白层需磨除以避免模具寿命减短。优质热作工具钢(premium grade H13 or SKD61)因其均质性有姣好之寿命。

压铸模具零件常用材料表a,b

注:a.以上皆为节录自各参考资料,所列材料可以相似或更佳之材料替代。b.-:表参考资料无特别列明。c.硬度为HRC。d.锌合金量少时可使用预硬钢。d.永茂工业。e.瑞典Assab公司编号。

电动球阀:https://www.360docs.net/doc/be14953212.html,

压铸模具零件常用材料各国对照表

注:CNS钢材81年后符号改与JIS同,请参较CNS G3059。

压铸模具配合公差

滑动零件配合公差

《压铸工艺及模具设计》复习题1-答案教学内容

压铸模具设计复习题 一、名词解释 1、压力铸造:压力铸造是将熔融状态或者半熔融状态的金属浇入压铸机的压室,在高压力的作用下,以极高的速度充填在压铸模(压铸型)的型腔内,并在高压下使熔融或者半熔融的金属冷却凝固成形而获得铸件的高效益、高效率的精密铸造方法。 2、压射压力:压射压力Fy是压射机构(压射缸内压射活塞)推动压室冲头运动的力,即压射冲头作用于压室中金属液面上的力。 3、压射速度:即压室内压射冲头推动金属液的移动速度(又称冲头速度) 4、内浇口速度:是指金属液通过内浇口时的线速度(又称充填速度) 5、合金浇注温度:是指金属液从压室进入型腔的平均温度,因测量不便,通常以保温炉内的温度表示。一般高于合金液相线20~30℃ 6、模具的工作温度:模具的工作温度是连续工作时模具需要保持的温度。 7、充填时间:金属液自开始进入模具型腔直至充满型腔所需的时间称为充填时间。 8、增压建压时间:是指金属液在充模的增压阶段,从充满型腔的瞬时开始,至达到预定增压压力所需的时间,也就是比压由压射比压上升到增压比压所需的时间。 9、压室充满度:浇入压室的金属液量占压室容量的百分数称压室充满度。 10、压铸机的压射机构:是将金属液推送进模具型腔填充成型为压铸件的机构。 二、填空题(每空1分,共计20分) 1、金属液充填理论主要有:喷射充填理论、全壁厚充填理论、三阶段充填理论 2、压铸按压铸机分类:热室压铸、冷室压铸 3、液态金属成型新技术有:真空密封造型、气压铸造、冷冻造型 4、压铸用低熔点类合金主要有:锌、锡、铅。 5、压铸生产中,要获得表面光滑及轮廓清晰的压铸件,下列因素起重要作用:(1)压射速度 (冲头速度);(2)压射比压;(3)充填速度(内浇口速度)。 6、压铸铁合金种类:压铸灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、低碳钢、不锈钢、合金钢和工具钢等。 7、铸造方法有砂型铸造、特种铸造。压铸工艺属于特种铸造工艺范畴。 8、常见压铸的分类方法:按压铸材料分类、按压铸机分类、按合金状态分类 9、压铸按压铸材料分类:单金属压铸、合金压铸 10、压铸用高熔点类合金主要有:铝、镁、铜。 11、压铸合金、压铸模和压铸机是压铸生产的三大要素。 12、压铸新技术有真空压铸、加氧压铸和定向抽气加氧压铸、精速密压铸、半固态压铸、挤 压压铸、铁合金压铸。 三、判断题(每小题1分,共计10分) 1、全壁厚充填理论所提出的充填形态是最理想的。 2、充填过程主要有以下3种现象:(1)压入(2)金属液流动(3)冷却凝固。 3、压力铸造属于特种铸造中金属型(即压铸模)在压力机上进行生产的一种精密铸造,其最终产品为压铸件。

常见的压铸模具结构及设计

压铸模具材料与结构设计 压铸模具材料与结构设计目录 1 压铸模具的结构 压铸模具一般的结构如图 1.导柱 2.固定外模(母模) 3分流子镶套 4.分流子5固定内模6角销7滑块挡片 8滑块9.可动内模10.可动外模(公模) 11.模脚12.顶出板13.顶出销承板14.回位销 15.导套 2.压铸模具结构设计应注意事项 (1)模具应有足够的刚性,在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。 (2)模具不宜过于笨重,以方便装卸修理和搬运,并减轻压铸机负荷。 (3)模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心,以防压铸机受力不均,造成锁模不密,铸件产生毛边。 (4)模具的外形要考虑到与压铸机的规格的配合: (a)模具的长度不要与系杆干涉。 (b)模具的总厚度不要太厚或太薄,超出压铸机可夹持的范围。 (c)注意与料管(冷室机)或喷嘴(热室机)之配合。 (d)当使用拉回杆拉回顶出出机构时,注意拉回杆之尺寸与位置之配合。 (5)为便于模具的搬运和装配,在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔,以便可旋入环首螺栓。 3 内模(母模模仁) (1)内模壁厚 内模壁厚基本上不必计算其强度,起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过,安排溢流井,及是否有足够的深度可攻螺纹,以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约10mm,距离模穴约25mm,因此内模壁厚至少要50mm。内模壁厚的参考值如下表。 内模的高度应该比外模高出0.05-0.1mm,以便模面可确实密合,并使空气可顺利排出。其与外模的配合精度可用H8配h7,如下图所示。 (3)内模与分流子的配合 分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内,因此其高度视固定模的厚度而定。分流子的底部与内模相接,使流道不会接触外模,如下图,内模与分流子的配合可用H7配h6。 4外模 (1)固定外模

压铸模具制造标准

压铸模具制造标准 为规范模具制造,保证模具质量,特制定此标准 一、总体要求: 1、所有零件按二维图纸尺寸、技术要求制作,检验依据二维图纸 2、 CNC加工采用按3D编程,相关公差按二维图要求制作 3、组立组要按总装图要求组合模具及配模 4、发现二维图纸少尺寸、3D与2D不符、制作中出错、安装干涉等情况,及时上报质量 组和设计组,由设计组及时做出解决方案,并下发新资料。质量组确认后,有新资料时电脑上错误资料第一时删除。 5、所有零件热处理按图纸要求操作、 6、所有零件表面处理按图纸要求操作 7、所有零件上机加工分中、打表规定,打表要求打长面复查短面,分中要求在毎面中心分 中(中心误差超10mm),同时用量具复查尺寸。 二、模芯、滑块 1、材材为H13或DIEVR 2、模芯应图纸硬度要求,要淬火处理。淬火会造成变形及材料内部硬度达到要求,制作工 艺路线为粗加工、淬火、精加工、去应力回火(高温腐蚀会造成应力),才能达图纸 3、开粗前外形保证六面垂直度0.1mm、平行度0.02mm以内, 4、外形淬火前放精加工余量,外形按最长面来计算,规定如下: 长度 宽度 300mm以内长宽均放1mm,厚放1.2MM。 300~500mm长宽均放1~1.5mm,厚放1.5MM。 500~800mm长宽均放1.5~2mm,厚放2MM。 800mm以上长宽均放2~2.5mm,厚放2.5MM。 5、CNC编程按图编制合理精粗程序,保证质量同时缩短加工时间,减少不必要空刀(采用 分段加工)。CNC操机员按程序参数全部开到100%,不得改度参数,有问题向编程员反映。 6、CNC开粗留单边留1~1.5mm,厚1.5~2MM的淬火后精加工余量,注意不能产生内清角(最 小不得小于R2),与外形贯通的槽深不足30mm,宽不足60的不做保护措施,超过时要求两侧底角最小为R15或口部连筋,具体分析后确认。反面倒角C7,4个R角、分流锥(留有效高度30mm)、料筒等反面台阶处辟空淬火前加工到位。

SMC模具结构设计SMCMol

SMC模具结构设计 SMC制品模压模具制作流程 一、接受任务书成型SMC制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下: 1. 经过审签的正规制件图纸,并注明采用产品的牌号、技术参数等。 2. SMC制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. SMC制件样品。通常模具设计任务书由SMC制件工艺员根据成型SMC 制件的任务书提出,模具设计人员以成型SMC制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。二、收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。 1. 消化SMC制件图,了解制件的用途,分析SMC制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如SMC制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,SMC件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于SMC制件的公差,能否成型出合乎要求的SMC制件来。此外,还要了解SMC产品的固化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。成型材料应当满足SMC制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据SMC制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型

设备根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于模压机来说,在规格方面应当了解以下内容:模压容量、模压力、速度、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、开模方式、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的模压机上安装和使用。 5. 具体结构方案(一)确定模具类型如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、注射模等。(二)确定模具类型的主要结构选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该SMC制件的工艺技术和生产经济的要求。对SMC 制件的工艺技术要求是要保证SMC制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使SMC制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多,很复杂: 1. 型腔布置。根据SMC件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。对于压制模来说,SMC制件精度,温度控制方式,固化时间及动作先后工序等。 2. 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,SMC制件的表面质量等。 3. 确定布料方式(SMC、DMC、BMC的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。 4. 选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、抽芯方式。 5. 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。 6. 根据

压铸模具设计简介

一、压铸简介压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。1、压铸机(1)压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室全立式(2)压铸机的主要参数a合型力(锁模力)(千牛)————————KN b压射力(千牛)—————————————KN c动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距(水平×垂直)—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l压室内径(Ф)——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。(1)、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 铝硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 压铸有色合金铝合金铝铜系 铝镁系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔点合金铝 锌系镁合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1%

压铸工艺及压铸模具设计重点

压铸工艺及压铸模具设计要点 摘要:压铸机、模具与合金三者,以压铸件为本,压铸工艺贯穿其中,有机地将它们整合为一个有效的系统,使压铸机与模具得到良好的匹配,起到优化压铸件结构,优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用,从而为压铸生产提供可靠保证。因此,压铸工艺寓于模具中之讲,内涵之深不言而喻。关键词:压铸机;模具;压铸工艺;模具设计 The Main Points of Die Casting Process and Die Casting Die Design PAN Xian-Zeng, LIU Xing-fu Abstract: The die casting machine, die and alloy, the three

on the basis of die castings, running through with the die casting process forms organically a whole and an effective system. Making the machines well to mate with dies, optimization of die casting construction, optimization of selecting die casting machine, optimization of die design and improving the flexibility of die casting process conveys in the die, this has a profound intension. Key words: die casting machine; die; die casting process; die design 1 压铸机—模具—合金系统 压铸机、模具和合金这三个因素,在压铸件生产过程中,它们构成了一个系统,即压铸机-模具—合金系统,它是以压铸件为本,工艺贯穿其中,给予系统活力与效率,而模具则是工艺进入系统的平台。压铸机、模具与合金三者关系形象地表示如图1所示。压铸机-模具-合金系统要紧表现为: (1) 内浇口的位置阻碍充填金属熔体的流淌方向及状态,和充填型腔的质量,对模具结构和工艺产生决定性阻碍,这是关键所在。

压铸模具设计实例

压铸模具设计实例 前言: 本章将藉由几个例子,介绍压铸模具设计的程序,及设计时所应考虑的一些因素。经由实际的计算,读者可以知道一些设计参数的来源,最后每个例子都会有一套模具图供读者参考, 以便了解压铸模具的实际结构。 1铝合金气压缸盖模具设计实例 1.1.1 方案设计 1. 铸件基本数据体积=116cm3(由计算得知) 材质=ADC12 铸件投影面积=65m M 65mm= 4225mfri 图1.1铝合金气压缸盖铸品图 2. 模具设计参数 铝合金气压缸盖最薄处平均厚度为3mm根据前面章节所述充填时间范围在0.05?0.10秒之间(表2.2 ),在此取充填时间为0.06秒。 依据前面章节所述浇口速度范围在34m/sec?43m/sec (表2.5 ),在此取浇口速度为 36m/sec。 所需浇口面积Ag: —充填伯積〔含迤井1 ■ L 充填時間册口速度 A匚A■制

含溢流井) 0.06t&)x36(rfl/3ec) 依据前面章节所述浇口厚度范围1.5?2.5mm(表2.8 ),因为在分模面浇口处铸件壁较厚,在此取浇口厚度为2.5mm浇口长度25mm 所需逃气道面积Av: A申N 丄* Ag ? 取加 =21 nun1 3. 射出条件计算 锁模力: 此铸件属于有气密性要求之耐压铸件,故铸造压力选定为800kg/cm2 (表2.1 ) 所需锁模力二铸造压力X铸造投影面积(包含铸件、料头、流道、溢流井等,约略估算相当于铸件投影面积的两倍) =800(kg/cm2)X 42.25(cm 2)X 2 =67600(kg) =76.6 吨 据此数据可选择锁模力适当的压铸机 考虑压铸锁模力安全系数,在此例中我们选择125吨冷室压铸机,使用直径50mn之柱塞头。压铸机柱塞头高速速度Vp: 无塡醴哨〔;「;;「」: P充塡時間X拄塞頭面積 =1J3 m/scc 4. 流道设计

压铸模具设计开题汇报.doc

压铸模具设计开题报告 压铸是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注塑成型。 一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计,了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程,模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题,根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合,在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计,从而达到避免缺陷,提高外套工作性能的目的社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时,就会有新的更好的工艺产生,压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字,当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字,压铸法随之产生。根瑟勒Mergenthaler)发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加,要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件,这样,相应的压铸技术,压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。Doehler)研究成功用于工业生产的压铸机,压铸锌,锡,铅合金铸件。agner)首先制成启动活塞压铸机,用于生产铝合金铸件。约瑟夫。波拉克Joset Polak)设计了冷压室压铸机,克服了热压室压铸机的不足之处,从而使压铸生产技术前进了一大步,铝,镁,锌,铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种,也是最富有竞争力的工艺之一,使得它在短短的年里的时间内发展成为航空航天,交通运输,仪器仪表,通

信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。 铸工艺与设备逐步完善的时期。而代到现在,则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机,计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现,标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段,从而使压铸件的质量,自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。 在压铸生产中,正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施,而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说,能否顺利进行压铸生产,压铸件质量的优劣,压铸成型效率以及综合成本等,在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点,在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中,虽然模具成本高一些,但总的说来,其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代,采用金属压铸成型技术,更有其积极和明显的经济价值。 近年来,汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要,汽车轻量化是实现环保,节能,节才,告诉的最佳途径。因此,用压铸合金件代替传统的铸铁件,可使汽车质量减轻,压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好,热量散失快,提高了汽车行车安全性。因此,金属压铸行业正面临着发展的机遇,其应用前景十分广阔。中国的压铸业经历了,已经成为具有相当规模的产业,并以每年速度增长,但是由于企业综合素质还有待提高,技术开发滞后于生产规模的扩大,经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看,我国

压铸模具设计简介(doc 8页)

压铸模具设计简介(doc 8页)

一、压铸简介压力铸造简称压铸,是一种将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的还可超过80米/秒,(通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度),因此金属液的充型时间极短,约0.01—0.2秒(须视铸件的大小而不同)内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素,缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用,使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件,甚至优质铸件。1、压铸机(1) 压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同,冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室 全立式(2)压铸机的主要参数a合型力(锁模力)(千牛)————————KN b压射力(千牛)—————————————KN c 动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距(水平×垂直)—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置(中心、偏心)——————————mm k一次金属浇入量(Zn、Al、Cu)———————Kg l压室内径(Ф)——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注:还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题,目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛,锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。(1)、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8%

压铸工艺与模具设计复习题

《压铸工艺与模具设计》复习题 一、判断题 1、全立式冷压室压铸机压铸过程是先加料后合模。(√) 2、巴顿认为:充填过程的第一阶段是影响铸件的表面质量;第二阶段是影响铸件的强度;第三阶段是影响铸件的硬度。(×) 3、压铸压力有压射力和胀型力。(×) 4、硅在铝合金中能改善其高温时的流动性,但降低合金的抗拉强度和塑性。(×) 5、压铸件的尺寸精度一般按机械加工精度来选取,在满足使用要求的前提下,尽可能选用较高的精度等级。(×) 6、确定公差带时,待加工的尺寸,孔取正值,轴取负值。(×) 7、压铸件的表面粗糙度取决于压铸模成型零件型腔表面的粗糙度。(√) 8、压铸件表面有表面层,由于快速冷却而晶粒细小、组织致密。(√) 9、同一压铸件内最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3:1。(√) 10、铸件上所有与模具运动方向平行的孔壁和外壁均需具有脱模斜度。(√) 11、要提高薄壁压铸件的强度和刚度,应该设置加强肋。(×) 12、肋厚度要均匀,方向应与料流方向一致。(√) 13、液压曲肘式合模机构在压铸模闭合时是利用“死点”进行锁紧的(√) 14、斜导柱抽芯机构中弹簧起限位作用。(√) 15、压铸生产过程中,压射的第一阶段是低速压射,第二、第三阶段是高速压射。(×) 16、常用的高熔点压铸合金有锌合金、铝合金和镁合金。(×) 17、选择浇注温度时,应尽可能选择较高的温度浇注。(×) 18、压铸完成后,开模时应尽可能使铸件留在定模中。(×) 19、排溢系统包括溢流槽和飞边槽。(×) 20、推出机构一般设置在定模中。(×) 21、巴顿提出的三阶段充填理论,勃兰特提出全壁厚理论。(√) 22、金属液充填端部为矩形的型腔时受到的阻力比端部为圆形的小。(×) 23、压铸生产中,胀模力应大于锁模力。(×) 24、排溢系统包括溢流槽和飞边槽。(×) 25、硅是大多数铝合金的主要元素。(√) 26、镶拼式结构分为整体镶块式和组合镶块式。(√) 27、压铸件的尺寸精度比模具的精度低三到四级左右。(√) 28、确定公差带时,不加工的配合尺寸,孔取负值,轴取正值。(×) 29、厚壁压铸件,其壁中心层的晶粒粗大,易产生缩孔、缩松等倾向。(√) 30、压铸件厚壁与薄壁连接处可以突扩或突缩。(×) 31、肋应该布置在铸件受力较小处,对称布置。(×) 32、斜导柱抽芯机构中弹簧起限位作用。(√) 33、选择浇注温度时,应尽可能选择较高的温度浇注。(×) 34、同一压铸件上嵌补的嵌件不得多于两个。(×) 35、压铸机合模后的模具总厚度应小于压铸机的最小合模距离。(×)

《压铸工艺及模具设计》复习题李晋

一、单选、填空和判断题:60% 1. 压铸的基本概念和常用的分类方法。答:压铸是将一种熔融状态或半熔融状态的金属浇入压铸机的压室,在高压力的作用下,以极高的速度充填在压铸模(压铸型)的型腔内,并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件的高效益、高效率的精密铸造方法。 2. 压铸的特点与应用范围。答:高压和高速是压铸时液态或半液态金属充填成型过程的两大特点。压铸已广泛应用在国民经济的各行各业中,如兵器、汽车与摩托车、航空航天产品的零部件及电器仪表、无线电通信、电视机、计算机、农业机具、医疗器械、洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、建筑装饰以及日用五金等各种产品的零部件的生产方面。 3. 压铸的发展历史。答:1822年,威廉姆·乔奇制造了一台日产1.2万—2万铅字的铸造机,显示压铸工艺方法的生产潜力;1849年斯图吉斯设计并制造成第一台手动活塞式热室压铸机,并在美国获得专利;1855年默根瑟勒印字压铸机,开始生产低熔点的铅、锡合铸字,到19世纪60年代用锌合金压铸零件生产。1904年英国的法兰克林开始用压铸方法生产汽车的连杆轴承,开创压铸零件在汽车工业中的应用的先例1905年多勒成功研制了用于工业生产的压铸机,压铸锌、锡、铜合金铸件。随后瓦格纳设计了鹅颈式气压压铸机,用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫·波拉克设计了冷室压铸机,使压铸技术向前推进了一大步。20世纪50年代大型压铸机的发展开始,近10年压铸机开始向自动化智能化方向发展。 4. 压铸工艺中最重要的两个参数是什么?何谓压射力和压射压力?何谓压射速度和充填速度?答:压铸压力和压铸速度是压铸工艺中最重要的两个参数。压铸机压射缸内的工作液作用于压射头,使其推动金属液充填模具型腔的力称为压射力。压射压力是指压射过程中,压室内单位面积上金属液所受到的静压力。压射速度是指压铸机压射缸内的压力油推动压射冲头前进的线速度。充填速度是指金属液在压力作用下,通过内浇口进入型腔的线速度。 5. 何谓四级压射和三级压射?典型的金属充填理论有哪几种?其基本内容及发生的条件是什么?答; 四级压 射位于P4和P5.三级压射,是指现代压铸机压射机构为实现优质的填充效果所采用的慢压射、快压射、增压三个变压过程。典型的金属充填理论有喷射充填理论,全壁厚充填理论,三阶段充填理论;基本内容及发生的条件是P8和P9 6. 适合于压铸的合金取决于哪些因素?常用的压铸合金有哪些?其特点如何?答:压铸的合金取决于1> 密度小,导电和导热性好。2> 强度和硬度高,塑性好。3>性能稳定,耐磨和抗腐蚀性好。4>熔点低,不易吸气和氧化。5>收缩率小,产生热裂、冷裂和变形的倾向小。6>流动性好,结晶温度范围小,产生气孔、缩松的倾向小。常用的压铸合金有铝合金,锌合金,镁合金,铜合金。其特点见P14 7. 压铸时间的构成及其选择。压铸时间有充填、持压、及压铸件在压铸模中停留的时间。1充填时间的长短取决于铸件的的体积大小和复杂程度。对大而简单的铸件,充填时间要相对长些,对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。2持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。对熔点高、结晶温度范围大和厚壁的铸件,持压时间要长些,对结晶温度范围小而壁又薄的铸件,持压时间可短些。若持压时间不足,易造成缩松。但持压时间过长,起不到很大效果,且易造成立式压铸机的切除余料困难。3足够的开模时间可使铸件在模具内便有一定的强度,开模和顶出时不致产生变形或拉裂。若开模时间过短,则在铸件强度还较低时就脱模,铸件易变形,对强度低的合金还可能因为内部气孔的膨胀而产生表面气泡。但开模时间太长,则铸件温度过低,收缩大,对抽芯和顶出铸件的阻力变大,对热脆性大的合金还会引起铸件开裂,同时还会降低压铸的生产率。

模具设计结构标准

模具设计结构标准

兴旺模具模具设计结构标准 一.产品排位 1.1 产品的排位 二.型芯尺寸结构 2.1 型芯的设计 三.冷却水道结构 3.1 冷却水道的设计原则 四.流道结构 4.1 喷嘴与定位环 4.2 流道的设计 4.3 浇口的设计 4.4 其它设计 五.定位结构 5.1 模板的定位 5.2 镶针的定位 六.开闭模控制结构 6.1 小拉杆 6.2 拉板 6.3 尼龙扣 七.滑块结构 7.1 滑块的设计 7.2 滑块设计时应注意的问题 7.3 滑块的结构 八.滑块镶拼结构 8.1 滑块镶拼的使用场合 8.2 滑块镶拼的几种结构 8.3 滑块的导向 8.4 滑块压板设计 8.5 耐磨块的设计 8.6 楔紧块的设计 九.斜顶结构 9.1 斜顶的设计原则 9.2 斜顶的结构与参数 9.3 斜顶设计时应注意的问题 9.4 斜顶导向 9.5 斜顶座 十.顶出结构 10.1 顶针顶出结构 10.2 司筒顶出结构 10.3 直顶顶出结构 10.4 顶块顶出结构

10.5 推板顶出结构 10.6 气顶顶出结构 十一.模具加工及外观标准 一.产品排位 1.1产品的排位 ○1一定要以节约为原则 ○2应尽量避免滑块和斜顶产生多重角度,减少模具的加工难度。 ○3一模多腔时,应当优先考虑平衡排列,尽量减少流道的总长度保证塑料的流动性。 ○4一模多腔时,当产品之间不通过流道时X、Y向之间的距离要保证在6~25mm,当产品之间过流道时X、Y之间的 距离要保证在20~40mm。 二.型芯尺寸结构 2.1型芯的设计 ○1在保证强度的前提下,尽可能节约成本。 ○2型芯强度设计标准,如表: 产品尺寸(X、Y)产品与型芯边缘的距离(X、Y)产品与型芯边缘的距离(高度Z向)50以下15 25 100以下20 25 150以下25 30 250以下30 35 400以下35 40 650以下40 45 800以下45 50 ○3当设计深腔模具时,高度大于150mm以上的桶形产品。 应考虑原身留的形式,模板之间互锁来加强模具的强度

压铸模具设计基本流程

压铸模具设计基本流程

一、模具设计之前 二、模具设计之中 三、模具设计审核 及图纸输出

客户资料审查 制品样板 3D产品设 计 结 果 回 馈 客 户 客 户 承 认 模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 ﹑ 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 制 品 参 数 评 审 a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖ b﹑成型锌(铝)合金的收缩率多少﹖ 制品CAD 图面 3D产品设 计 c﹑制品是否要同其它零件进行配合(公差要求)﹖ d﹑制品结构脱模角分别是多少﹖ 制品3D档案3D审查 e﹑浇口位置﹑流线﹑结合线﹑顶出痕要求﹖ f﹑制品外观面有无特殊要求﹕喷砂﹑电镀...﹖ 制品3D档 与样板 图样比对 模 具 参 数 评 审 a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖ b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 制品CAD档 与样板 图样比对 c﹑预期的出模周期多长﹖ d﹑需要何种类型的流道及排气系统﹕单流道﹑多流道,渣 包排气、大排气,真空排气。 制品3D档 与CAD档 图图比对 e﹑模腔的布局﹖天地方向的选择﹖ f﹑制品出模方式的选择﹕手动拿出或自动落下﹔机械顶出 ﹑液压顶出 设计 规划设计日程的确定﹔该项目设计师指定﹑技术负责人指定 《模具设计之前》

模具结构设计1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否从模 芯上脱下﹖ 首先确定出模方向﹕首先根据制品Boss﹑倒勾等结构确定出模方向﹐若 无法正常成型和脱模则考虑设计内(外)滑块侧面抽芯。 2﹑确定分型面 以模具制造加工条件的要求为根据﹐满足制品外形要求来确定模具分型 面位置﹐便利简化磨削﹑铣削﹑CNC加工 3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形状以 及浇口数目 根据制品大小﹑流动性能﹑可能出现的料流结合线﹑模塑周期的长短﹔ 借用AnyCasting模流分析软件(公司尚未安装)等工具来确定浇口位置/大 小/型式(直胶口、内八字、外八字、反水口…)/数目。浇口的设计决定料 流结合线﹐而结合线的汇集将使内应力集中﹐这对于制品将是一个致命 的破坏因素 4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗﹖ 针对制品模穴排气渣包问题﹐必须要排布在模穴的料流结合线处及料流 最易包气位置 5﹑镶件和成孔销的设计 针对一些精巧细小的部件采取模仁镶件的方法﹐如成形深而小的孔位﹔ 模仁成型面在工作过程中容易磨损破坏的结构﹔在分型面下方深处无法 加工或难以加工的结构. 6﹑排气结构设计 针对制品一些尖锐薄的位置﹐在压铸过程因排气不良而容易形成真空以 致压射压力损失大且粘料难以充饱产生射出制品缺料现象﹐我们需在该 处设置渣包及排气槽﹑开设镶件孔或将顶针设置于该处 7﹑顶出机构设计跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 8﹑冷却水路、油路设计 我们根据预期模塑量﹑模塑周期来确定冷却水路的有或没有﹕ a:对于较低模塑量的样件模﹐可以不设冷却水路﹔ b:对预期模塑量上万的模具我们精确的设计合理高效的冷却条件﹐避免 出现冷却不均匀甚至有些地方无法被冷却的现象。注意前后模水路要相 互配合﹑不能重垒平行﹐防止制品冷却不均匀,

压铸工艺及模具设计试卷试题复习(附答案)

一、判断题 1、内浇口长度一般取0.5~1 . ( ) 2、压铸横测浇口一般设置在分型面上,位置一定是铸件的内侧。 () 3、压铸模点浇口直径一般为1~2。() 4、不论冷室还热室压铸机它们的浇注系统都是相同的。() 5、压铸件文字凸出高度一般大于0.3。() 6、压铸件文字线条宽度一般取0.1。() 7、对带嵌件的压铸件来说,应避免热处理。() 8、消除单纯依靠加大壁厚而引起的气孔和收费缺陷是加强筋作用 之一。() 9、采用加强筋来保证薄壁铸件强度时,加强筋应布置在铸件最薄 处。() 10、同一压铸件,各部位的尺寸收缩率不同,有受阻收缩、自由收 缩两种。() 11、采用整体式成型零件结构的模具类型是大尺寸深型腔模。() 12、镶块、型芯的止转除销钉止转外,还可采用平键止转。() 13、查某不加工压铸件孔类尺寸d的公差值是0.2,偏差带应标注为 0。() 0.2 二、填充: 1、对于卧式压铸机,一般情况下横浇道在模具中应处于直浇道(余料)的或。 2、横浇道的截面积在任何情况下都不应小于, 主横浇道面积应大于各分支浇道截面积 3、横浇道截面积从直浇道至内浇口应,不应变化。 4、横浇道应平直,避免或减少和。 5、当铸件较薄并要求外观时,内浇口厚度要求。 6、压铸是的简称,其实质是在作用下,使液态可半液态合金以充填压铸模型腔,并在成型和凝固,获得铸件。

7、目前最先进的铸造工艺方法之一是。 8、熔炼锌合金用设备选用或,。 9、压铸件生产后的处理有压铸件的清理、、 热处理、浸渗处理和。 10、压铸件适宜的壁厚:锌合金为1~4,铝合金 ,镁合金,铜合金为2~5。 11、压铸件壁厚过厚易产生。铸件过薄造成。 12、高精度尺寸定义:指模具维修、加工及尺寸检测过程中严格控制且在模具结构上要、及的尺寸。 13、加强筋应布置在铸件,与铸件对称布置,筋的厚度要均匀,一致。 14、嵌件铸前需清理污秽,并预热温度与模具温度。 15、压铸法特点之一是能够直接压铸出小而深的圆孔、长方形孔和槽,压铸铝合金长方形孔和槽的极限深度是。 16、锁模力的大小与金属液的和铸件、浇注系统及排溢系统在分型面的有关。 17、压铸模具的温度通常包括和。 18、一般采用较高的充填速度,压铸件的质量更好。 19、热压室压铸机压铸模浇注系统由、和组成。 20、单个小型芯一般采用固定,也可采用、、 固定方法。 21、成型零件的尺寸公差值大小与铸件的有关。 三、改错题 1、热压室压铸机喷嘴位置可上下变动,既可与压铸机固定座板中心同轴也可偏离压铸机固定座板中心。 2、热压室压铸机浇口套可与压铸模中心重合,也可偏离压铸模中心;但压铸模中心一般与压铸机中心重合。 3、不同类型的压铸机它们的压铸模浇注系统都是相同的。均由直浇道、横浇道、

模具的结构设计及部分零件设计解析

第 5章模具的结构及部分零件设计 5.1模具总体结构方案的确定 在冲压工艺方案确定以后,根据冲压件的形状特点、精度要求、生产批量、模具制造条件、操作与安全要求等确定所用冲模的总体结构方案。确定模具总体结构方案, 就是对模具做出全盘的考虑和总体结构上的安排, 它既是模具零部件设计与选用的基础, 又是绘制模具总装图的必要准备, 因而也是模具设计的关键 ,必须十分重视。 5.1.1模具类型 模具类型主要是指单工序模、复合模、级进模。模具类型应根据生产批量、冲件形状与尺寸、冲件质量要求、材料性质与厚度、冲压设备与制模条件、操作与安全等因素确定。考虑冲压工艺方案中已根据上述因素确定了冲压工序的性质、数量及组合方式, 这些已基本决定了所用模具的类型, 所以此处只需与冲压工艺方案相适应即可。 由上述所知,更该模具是单工序拉伸模。 5.1.2操作与定位方式 根据生产批量确定采用手工操作、半自动化操作或自动化操作;根据坯料或工序件的形状、冲压件精度要求、材料厚度、模具类型、操作方式等确定采用坯料的送进导向与送料定距方式或工序件的定位方式。 根据厂里的实际情况,采用人工手动送料;定位方式采用定位销定位。 5.1.3卸料与出件方式 根据材料厚度、冲件尺寸与质量要求、冲压工序的性质及模具类型等,确定采用弹性卸料、刚性卸料或废料切刀卸料等卸料方式和弹性顶件、刚性推件或凸模直接推件等出件方式。

该模具采用刚性推件杆卸料。 5.1.4模架类型及精度 模架分为活动导向模架、滚动导向模架和导板模架,根据导向零件的布置又分为后侧式、中间式、对角式和四角式模架。模架类型及精度等级主要根据冲件的尺寸与精度、材料厚度、模具类型、送料与操作方式等因素确定。 该模具采用活动导向四角模架。 5.2模具部分零件设计与选用 5.2.1确定凸、凹模结构形式,计算凹模轮廓尺寸及凸模结构尺寸。 根据凸、凹模的刃口形状、尺寸大小及加工条件等确定凸、凹模的结构形式和固定形式,进而计算凹模轮廓尺寸及凸模结构尺寸。 1. 凹模设计 凹模的结构形式也较多,按外形可分为标准圆凹模和板状凹模,按结构分为整体式和镶拼式, 按刃口形式也有平刃和斜刃。几种常用的平刃口凹模刃口形式如图5— 1 所示。 图 5— 1 凹模孔口形式 (a、 (b、 (c圆柱形孔口凹模 (d、 (e锥形孔口凹模 (f低硬度凹模

真空压铸模具设计方案

真空压铸模具设计方案探讨 厦门理工学院(Xiamen University of Technology) 副教授葛晓宏 (Ge Xiaohong) 瑞士方达瑞(Fondarex SA)驻亚洲技术销售经理秦耘(Qin Yun) 瑞士方达瑞真空应用技术经理阎?爱米尼哥(Jan Emmenegger) 摘要:在当今的工业产品中,越来越多的有色金属零件采用了压铸工艺,使得压铸工业呈现出更加广阔的发展前途;同时产品结构更复杂,成品率也要求更高,这无疑对传统的压铸工艺提出了更为严峻的挑战。其中,影响铸件的机械性能,表面质量和气密性等最重要的因素——与气孔有关的缺陷,是最难解决的。 采用真空压铸工艺后,问题转化为压铸模具浇道及排气方案的设计。结合生产示例,探讨交流真空压铸模具设计过程及关键点。 关键词:真空压铸,模具,排气方案,实例验证 引言 与砂型和重力铸造相比,传统压铸件的微观结构不尽人意,主要原因是高速金属流在浇口处的喷射,要比金属缓慢喂入砂型或金属模腔更容易接触型腔内的空气和烟气。真空压铸工艺的重点是尽量减少这种气液接触,因此将型腔内气体有效的排出是真空压铸模具设计的关键。 对于压铸模具,传统排气设计与真空排气设计并无本质区别。只是排气的方式上前者为被动排气,利用金属流动将气体排出,即所谓的正压压射;后者为主动排气,即由采用真空装置,随压射的进行将型腔内的气体抽出,也称为负压压射。就排气效果而言,相差甚远,正确的真空排气应用将会极大降低型腔内的气体含量,从而有效地提高产品的质量。本文将就真空模具方案设计所涉及的一些内容展开讨论,重点是排气方案设计。 1 真空压铸模具设计基础 了解和掌握产品和铸件方面的知识越多,真空模具设计方案越准确。首先要进行的是模具型腔布置,包括确定分型面、模穴数量和布置方式;其次要考虑的是可能的充型位置和方向等。其中最重要是浇口设计。为了确定正确的浇口面积,以下因素必须要先行考虑: - 铸件大小 - 几何形状,包括壁厚,流动路径,最后充型点,排气点等等 - 优化的模具温度 - 去边操作可行性 - 铸件质量要求,包括整体性和局部性的安全性,气密性,表面处理和机加要求等 - 充型时间 - 浇口速度 其中铸件净重,充型时间,浇口速度是模具设计的最基本计算数据。锌和铝铸件的充型时间请分别参考表一及表二。

压铸模具设计中的注意

压铸模具设计中的注意 压铸模是压铸生产三大要素之一,结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件,并在保证铸件质量方面(下机合格率)起着重要的作用。由于压铸工艺的特点,正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素,而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提,模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理,则在实际生产中遇到的问题少,铸件下机合格率高。反之,模具设计不合理,例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同,而浇注系统大多在定模,且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产,无法正常生产,铸件一直粘在定模上。尽管定模型腔的光洁度打得很光,因型腔较深,仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时,必须全面分析铸件的结构,熟悉压铸机的操作过程,要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性,掌握在不同情况下的充填特性,并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后,才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。刚开始时已讲过,金属液的充型时间极短,金属液的比压和流速很高,这对压铸模来说工作条件极其恶劣,再加上激冷激热的交变应力的冲击作用,都对模具的使用寿命有很大影响。模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造,在正常使用的条件下,结合良好的维护保养下出现的自然损坏,在不能再修复而报废前,所压铸的模数(包括压铸生产中的废品数)。 实际生产中,模具失效主要有三种形式: ①热疲劳龟裂损坏失效;

②碎裂失效; ③溶蚀失效。 致使模具失效的因素很多,既有外因(例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等)。也有内因(例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机(电加工)加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等)。模具若出现早期失效,则需找出是哪些内因或外因,以便今后改进。 ①模具热疲劳龟裂失效压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成型表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构二损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。同时,要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。 ②碎裂失效在压射力的作用下,模具会在最薄弱处萌生裂纹,尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光,或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹,当晶界存在脆性相或晶粒粗大时,即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快,这对模具的碎裂失效是

相关文档
最新文档